岩土工程实用手册

岩土工程实用手册一、岩土工程勘察分级
（一）岩土工程勘察规范
1、岩土工程勘察规范（GB 50021-2001）
2、高层建筑岩土工程勘察规范
（二）《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）
二、岩土的分类
（一）岩石分类（GB50021-2001）
岩石按风化程度分类
岩石坚硬程度分类
岩石坚硬程度等级的定性分类
岩体完整程度与定性分类
岩体基本质量等级分类
（二）土层分类（GB50021-2001）
土按有机质含量分类
（三）砂、碎石密实度分类
（四）特殊性岩土
2、红粘土：
颜色为棕红或褐黄，覆盖于碳酸盐岩系之上，其液限大于等于50%的高塑性粘土，应判定为原生红粘土。

原生红粘土经搬运、喾人后仍保留其基本特征，且其液限大
红粘土物理力学性质的经验值
《工程地质手册》（第三版）表5-2-1
注：1、Po 、Eo 系根据载荷试验求得，P υ系荷载与沉降量关系曲线的第一拐点； 2、a ω＝ω/ωＬ。

红粘土的矿物成分
《工程地质手册》（第三版）表5-2-2
红粘土的化学成分
《工程地质手册》（第三版）表5-2-3
红粘土按状态分类标准《工程地质手册》（第三版）表5-2-4
3、膨胀土
1）膨胀土的评价
2）膨胀土地基计算
（1）膨胀土地基变形量可按下列三种情况分别计算：①当离地表1ｍ处地基的天然含水量等于或接近最小值时，或地面有覆盖且无蒸发可能时，以及建筑物在使用期间经常有水浸湿的地基，可按膨胀变形量计算；②当地表1ｍ处地基土的天然含水量大于1.2倍塑限含水量时，或直接受高温作用地基，可按收缩变形量计算③其他情况下可按胀缩变形量计算。

附录二中国部分地区的蒸发力及降水量表（GBJ112-87）附表2.1
三、地基承载力的确定
（一）确定浅基承载力：
1、按《建筑地基基础设计规范》（GBJ7-89）
岩石承载力标准值ƒk（kpa）
【注】据RQD值估算：
碎石土承载力标准值ƒk（kpa）
粉土承载力基本值ƒ0（kpa）
粘性土承载力基本值ƒ0（kpa）
3
沿海地区淤泥和淤泥质土承载力基本值ƒ0（kpa）
红粘土承载力基本值ƒ0（kpa）
素填土承载力基本值ƒ0（kpa）
注：①本表只适用于堆填时间超过10年的粘性土，以及超过5年的粉土；②压实填土地基的承载力另行确定。

2、根据标准贯入和轻便触探试验确定：
N（或N10）=μ-1.645σ（取整数位）
砂土承载力标准值ƒk（kpa）
粘性土承载力标准值ƒk（kpa）
粘性土承载力标准值ƒk（kpa）
素填土承载力标准值ƒk（kpa）
3、按《工程地质手册》（第三版）
含少量杂物的杂填土N10与承载力标准值ƒk关系 (表3-2-16)
粘性土、粉土N63.5与承载力标准值ƒk关系 (表3-2-17)
粘性土、粉土N63.5与承载力标准值ƒk关系 (表3-2-20)
砂土N63.5与承载力标准值ƒk关系 (表3-2-21)
用动力触探N63.5确定地基基本承载力（表3-2-22）
63.5
碎石土N120与承载力标准值ƒk关系 (表3-2-23)
120
4、动力触探确定抗剪强度和变形模量
1）原冶金部勘察总公司资料：
N28与变形模量E0的关系 (表3-2-24)
2）铁道部第二勘测设计院的研究成果（1988年）
E O ＝4.88N 0.755468.5 （3-2-11）
用动力触探N 63.5确定圆砾、卵石土的变形模量E 0的关系
（表3-2-25）
3）冶金部建筑科学研究院和武汉冶金部勘察总公司资料：
对粘性土、粉土： E O ＝5.488ｑｄ1.468 （3-2-12） 对填土： E O ＝10（ｑｄ－0.56） （3-2-12） 式中： E 0—变形模量（M ｐａ）； ｑｄ—动贯入阻力（M ｐａ）。

4）动力触探击数与砂土变形模量的关系：
对淤积、冲积的中、细砂（N ＝1～20）： E O ＝（5.5-5P ）N （3-2-14）； 对不均匀的砾砂（N ＝5～10）： E O ＝（5.5-5P ）N －10 （3-2-15） 式中： E 0—变形模量（M ｐａ）； ｐ—载荷板单位压力（M ｐａ）； N —动力触探贯入10㎝的锤击数。

注：动贯入阻力的计算公式：
①荷兰公式：ｑｄ＝
e
A H g M M M M
••••
+' （3-2-8） 式中：ｑｄ—动力触探动贯入阻力（M ｐａ）； M —落锤质量（kg ）；M ‘—触探器（包括探头、触探杆、锤座和导向杆）质量（kg ）； g —重力加速度（ｍ/ｓ）； H —落锤高度（ｍ）；A —探头截面积（㎝2）； e —每击贯入度（㎝）。

②苏联C.A.Ⅲ，a ｗｋｏθ的动贯入阻力公式 ： ｑｄ='
'
3.02.221.11.1M M M M MgH
Ae +++
+- （式中符号同3-2-8） （3-2-10）
当M=60kg ，H=0.8m ，A=43㎝2时，式3-2-10可写成： ｑｄ=
'
'
3.01049.06.491.1M M M M e ++-+
+- （3-2-10a ）
我国重型动力触探（M=63.5kg ，H=0.76m ）的动贯入阻力q d 也可以按3-2-10和3-2-10a 计算从表3-2-11查得：
动贯入阻力q d 与每击贯入度e 或触探锤击数N 的关系 （表3-2-11）
5 地基土变形模量E O (《地基与基础施工手册》江正荣编 中国建筑工业出版社 1.2.4)
1)采用弹性力学公式可反算地基土的变形模量,其计算公式为: E O =
()1
1100
s b p cr μω
-
E O —地基变形模量(Mpa)；ω—沉降系数，刚性正方形荷载ω=0.88；刚性正圆形荷载ω=0.79；μ—地基土的泊松比，为有侧胀竖向压缩时土的侧向应变与竖向压缩应变的比值，可按表1-8采用；P Cr —P —S 曲线直线段终点所对应的应力(kpa)；S 1—与直线段终点所对应的沉降量(mm)；b —承压板宽度或直径(mm)； 士的变形模量是反映土的压缩性指标，因此可用变形模量E O 来表示地基压缩的变化。

如符合下列条件之一时，可认为地基土的压缩性变化是很小的。

⑴当Emin ≥20Mpa 时；⑵当20＞Emin ≥15Mpa 和1.8≤
min E Eax ≤2.5时；⑶当15＞Emin ≥7.5Mpa 和1.3≤min
E Eax
≤1.6时。

注：Emin 和Eax 分别为建筑场地范围内的最大变形模量和最小变形模量。

2)土的变形模量E O 与压缩模量E S 的关系 可按弹性理论得出E O =
βE s 式中β—与土 的泊松比μ有关的系数，β=1-2
2
12μμ-，亦可由表1-8查得。

土的泊松比μ与系数β参考值 表1-8
土的变形模量E O(Mpa)表1-9
（二）确定桩基承载力：
1、按材料强度确定单桩竖向承载力：R＝φ（σ）Aρ
R—单桩承载力设计值（N）Aρ—桩身横截面积（㎜2）；（σ）—桩材料的抗压许用应力（抗压强度）（Mｐａ）；
φ—纵向弯曲系数。

对于低桩承台（桩全埋入土中），由于土的侧向支承作用，除极软土层中的长桩外，一般取φ＝1
2）对于钢筋混凝土桩，按材料强度确定的单桩承载力设计值为：R＝φ/K（ƒC Aρ+ ƒ’ｙA’S）
ƒC—桩身混凝土的轴心抗压设计强度（Mｐａ），Aρ—桩身横截面积（㎜2）；ƒ’ｙ—纵向钢筋的抗压设计强度（Mｐａ）；φ—纵向弯曲系数；
A’S—纵向钢筋的横截面积（㎜2）；对于就地灌注桩，当只配构造筋时，ƒ’ｙ、A’S这一项在通常情况下所占的比重很小，往往不考虑而作为安全储备；
K—钢筋混凝土轴心受压件的强度设计安全系数，预制桩K＝1.55；就地灌注桩K值应适当取大，（JGJ4-80）中取1.64；有些地方规范取2.0～2.5 。

混凝土轴心抗压设计强度与强度等级之间的关系（Mｐａ）
2、按规范确定单桩竖向承载力
（1）预制桩竖向承载力估算
1）旧规范（GBJ7-89、JGJ72—90）：Rｋ＝ｑｐA +μｐ∑ｑSｉｌｉ
式中：Rｋ—单桩的竖向承载力标准值（KN）；ｑｐ—桩端土的承载力标准值（ｋｐａ），可按地区性经验确定，亦可按下表；A—桩底面积（㎡）；
μｐ—桩身横截面周边长度（ｍ）；ｑSｉ—第ｉ层土的摩阻力标准值（ｋｐａ），可按地区性经验确定，亦可按下表ｌｉ—按土层划分，第ｉ层土的分段桩长（ｍ）。

预制桩桩端土（岩）承载力标准值ｑｐ（ｋｐａ）
Ｌ
预制桩桩周摩阻力标准值ｑｓ（ｋｐａ）
ｗ
对于支承在岩层上的打入桩和振动下沉桩，其承载力的设计值R可按如下的经验公式计算：R＝C•ƒｒｋ•A
—岩石试块饱和单轴极限抗压强度标准值（ｋｐａ）；C—系数，均质无裂缝的岩层C＝0.45；有严重裂缝的、风化的或易软化的岩层取C＝0.3 ；A—桩底面积（㎡）式中：ƒ
ｒｋ
2）现行新规范（GB50007-2002、JGJ94-94）：Rａ＝ｑｐａAｐ+μｐ∑ｑｓｉａｌｉ
式中：Rａ—单桩的竖向承载力特征值（KN）；ｑｐａ—桩端端阻力特征值（ｋｐａ），由当地静载荷试验结果统计分析算得（无经验按下表）；Aｐ—桩底端横截面面积（㎡）；
μｐ—桩身周边长度（ｍ）；ｑｓｉａ—桩侧阻力特征值（ｋｐａ），由当地静载荷试验结果统计分析算得（无经验按下表）；ｌｉ—第ｉ层岩土的厚度（ｍ）。

预制桩桩的极限端阻力标准值ｑｐｋ（ｋｐａ）表5.2.8-2
ｂｂ 预制桩桩的极限侧阻力标准值ｑｓｉｋ
（ｋｐａ） 表5.2.8-1
（2）灌注桩的竖向承载力估算
1）旧规范（GBJ7-89、JGJ72—90） R ｋ＝ｑｐA+πｄ1∑ｑS ｉｌｉ＝ｑｐA+π∑ｑS ｉｌｉ
R ｋ—单桩的竖向承载力标准值（KN ）；ｑｐ—桩端土的承载力标准值（ｋｐａ），对于钻、挖、冲孔灌注桩和沉管灌注桩可按下表，亦可按地区性经验确定；
ｄ1—成桩直径（ｍ），根据施工经验确定，当缺乏经验时对于钻、挖、冲孔灌注桩按钻头直径增加下列数值：螺旋钻1～2㎝，潜水钻3～5㎝，机动洛阳钻2～3㎝，冲击钻4～8㎝；
对沉管灌注桩，一般取ｄ1＝ｄｅ（ｄｅ为套管外直径），一次复打时取ｄ1＝√2ｄ1。

对于流塑、软塑状态粘性应再乘以0.7～0.9系数； ｌｉ—按土层划分，第ｉ层土的分段桩长（ｍ）。

A —桩底面积（㎡）；μｐ—桩身横截面周边长度（ｍ）；ｑS ｉ—第ｉ层桩周土的摩阻力标准值（ｋｐａ），对于钻、挖、冲孔灌注桩按下表，亦可按地区性经验确定。

地下水位以上的钻、挖、冲孔灌注桩桩端土承载力标准值ｑｐ（ｋｐａ）
地下水位以下的钻、挖、冲孔灌注桩桩端土承载力标准值ｑｐ（ｋｐａ）
沉管灌注桩桩端土承载力标准值ｑｐ（ｋｐａ）
地下水位以上的钻、挖、冲孔灌注桩桩端周摩阻力标准值ｑS（ｋｐａ）
沉管灌注桩桩周土摩阻力标准值ｑS（ｋｐａ）
—对于支承在岩层中的钻孔、挖孔灌注桩，其承载力的设计值R可按如下的经验公式计算：R＝（C1A+C2μLγ）•ƒｒｋ
A—桩底面积（㎡）；μ—嵌入岩层内的桩孔周长（ｍ）；Lγ—自新鲜岩石面算起的桩的嵌入深度（ｍ）；ƒｒｋ—桩底岩石饱和单轴极限抗压强度标准值（ｋｐａ）；
C1、C2—系数，根据岩层破碎程度情况按下表
2）现行新规范（GB50007-2002、JGJ94-94）：Qμk＝Q Sk+Q Pk＝μ∑ｑｓik l i+ｑｐk A Pｑｓik为桩侧i层土的极限侧阻力标准值，（ｋｐａ）；
如无当地经验值时，可按（JGJ94-94）表5.2.8-1取值；ｑｐk为极限端阻力标准值，（ｋｐａ）；如无当地经验值时，可按（JGJ94-94）表5.2.8-2.取值；
桩的极限侧阻力标准值ｑｓik（ｋｐａ）表5.2.8-1
ｗｗL
桩的极限端阻力标准值ｑｐk（ｋｐａ）表5.2.8-2
ｈｈ
干作业桩（清底干净，D＝800ｍｍ）极限端阻力标准值ｑｐk（ｋｐａ）表5.2.9-1
ｐk ｂｂｂｂｐk 判定，N ≤10为松散，10＜Ｎ≤15为稍密，15＜Ｎ≤30为中密，Ｎ＞30为密实；③当沉降要求不严时，可适当提高ｑｐk 值。

大直径灌注桩侧阻力尺寸效应系数ψS i 端阻力尺寸效应系数ψP 表
（3）嵌岩灌注桩竖向承载力估算
1）旧规范（GBJ7-89、JGJ72—90） R K ＝（ＱS μ+Ｑγμ）/K S +Ｑb μ/K b
式中：ＱS μ、Ｑγμ—分别为覆盖土层和嵌岩段的总极限侧阻力，端承桩取第一项侧阻力ＱS μ＝0；Ｑb μ—桩底总极限端阻力；K S 、K b —分别为侧阻力和桩端阻力的安全系数，根据长比、嵌岩段岩性和成桩工艺取值。

发挥极限侧阻对应的相对位移S （㎜）
ａ）完整基岩上的短粗挖孔嵌岩灌注桩
人工挖桩嵌岩灌注桩的特点是清底好，当长径比较小（ι/d ≤8～10）且桩底支承于完整基岩时，竖向荷载下的位移很小，覆盖土层侧阻力不能发挥，其侧阻力潜在值相对较小。

计算嵌岩段的承载力时，令ＱS μ＝0 R ＝Ｑγμ/K S +Ｑb μ/K b
由于嵌岩段侧阻与端阻同步发挥，故K S ＝K b ＝K ，从而： R ＝ƒγk （ψS Uιγ+ψb A ）/K
式中：R —单桩承载力设计值（KN ）；ƒγk —岩石饱和单轴极限抗压强度标准值（ｋｐａ）；K —安全系数，一般取K ＝2；U —嵌岩段桩周长，U ＝πｄ（ｍ）；
ιγ—桩嵌岩段长度（ｍ）；A—桩底面积（㎡）；ψS、ψb—分别为嵌岩段侧阻、端阻与岩石单轴极限抗压强度的比例系数。

ｂ）完整基岩上的钻（冲）孔嵌岩灌注桩
泥浆护壁钻（冲）孔嵌岩灌注桩，由于桩底“软垫”的压缩足以调动覆盖土层的侧阻力。

端阻力则不能充分发挥，其发挥程度与桩的长径比、覆盖土层性质、嵌岩段岩性、成桩工艺等有关，故单桩承载力标准值按下式: R K=U（q SμιS+ξSƒγιγ）/K S+ξbƒγk A/K b
式中：ƒγk、U、ιγ、A同上式；
K S、K b—分别为桩侧阻力和桩端阻力的安全系数，根据荷载传递特性分别取K S＝1.4～1.8（ι/d较小时取高值，ι/d较大时取低值），K b＝3～5（ι/d较小时取低值，ι/d较大时取高值）；ξS、ξb—分别为嵌岩段、端阻按单轴抗压强度计算的折减系数，根据岩石的完整程度和清孔、清底情况取下列值：
k k
2）现行新规范（GB50007-2002、JGJ94-94）
ａ）（JGJ94-94）嵌岩桩的单桩竖向极限承载力计算：ＱU k＝ＱSk+Qγk+Q pk（5.2.11-1）；ＱSk＝μ∑ξSi q SkiιSi（5.2.11-2） Qγk＝μξγƒγｃｈγ（5.2.11-3）；Q pk＝ξpƒγｃA p（5.2.11-4）式中:ＱSk、Qγk、Q pk为分别为土的总极限侧阻力、嵌岩段总极限侧阻力、总极限端阻力标准值ｋｐａ，ξSi为覆盖层第i层的侧阻力发挥系数，当ｌ/ｄ＜30，桩端置于新鲜或微风化硬质岩中且桩底无沉渣时，对于粘性土、粉土取ξSi＝0.8，对于砂类土及碎石类土取ξSi＝0.7；对于其它情况取ξSi＝1；q Ski为覆盖层第i层的极限侧阻力标准值，ｋｐａ；ƒγｃ为岩石饱和单轴极限抗压强度标准值，对于粘土质岩取天然湿度单轴抗压强度标准值，ｋｐａ；ιSi、ｈγ、A p为分别为上覆土层第i层土厚度（ｍ）、嵌岩深度（ｍ）及桩端底面积，㎡；ξγ、ξp为嵌岩段侧阻、端阻的修正系数，与嵌岩深度比ｈγ/ｄ有关，按下表：
嵌岩段侧阻和端阻的修正系数表5.2.11
注：（JGJ94-94）C.0.11单桩竖向极限承载力标准值应根据试桩位置、实际地质条件、施工情况等综合确定。

当各试桩条件基本相同时，单桩竖向极限承载力标准
值可按下列步骤与方法确定：
⑴按上述方法，确定ｎ根正常条件试桩的极限承载力实测值Qμi；⑵按下式计算ｎ根试桩的实测极限承载力平均值Qｕｍ＝1/ｎ∑Qμi
⑶按下式计算每根试桩的极限承载力实测值与平均值之比ａｉ＝Qμi/Qｕｍ（下标ｉ根据Qμi值由小到大顺序确定）；⑷计算ａｉ的标准差Sｎ。

C.0.11.2 确定单桩竖向极限承载力标准值Qｕk：⑴当Sｎ≤0.15时，Qｕk＝Qｕｍ；⑵Sｎ＞0.15时，Qｕk＝λQｕｍ；
C.0.11.3单桩竖向极限承载力标准值折减系数λ，根据变量ａｉ分布按下列方法确定：
⑴当试桩数ｎ＝2时，按表C.5确定：（折减系数λ（ｎ＝2））
⑵当试桩数ｎ＝3时，按表C.6确定：（折减系数λ（ｎ＝3））
⑶当试桩数ｎ≥4时按下式计算: A O+A1λ+ A2λ2+ A3λ3+ A4λ4=0 （C-4）
A O=∑ａ2ｉ+1/ｍ（∑ａｉ）2A1=-2ｎ/ｍ∑ａｉ A2=0.127-1.127ｎ+ｎ2/ｍ；A3=0.147×（ｎ-1）；A3=-0.042×（ｎ-1）；取ｍ＝1，2……满足式（C-4）的λ值即为所求。

ｂ）敞口和闭口钢管桩单桩竖向极限承载力（据土的物理指标与承载力参数经验确定）Qμk＝Q Sk+Q Pk＝λSμ∑ｑS ik l i+λPｑｐk A P
式中：ｑS ik、ｑｐk分别为与混凝土预制桩相同的桩侧摩阻力与端阻力标准值，ｋｐａ；λP为桩端闭塞效应系数，对于闭口钢管桩λP＝1，对于敞口钢管桩宜按下式取值：当ｈｂ/ｄS＜5时，λP＝0.16×（ｈｂ/ｄS）×λS；当ｈｂ/ｄS≥5时，λP＝0.80×λS ；当ｈｂ为桩端进入持力层的深度，ｍ；ｄS是钢管桩外直径，ｍ；
λS为侧阻挤土效应系数，对于闭口钢管桩λS＝1，敞口钢管桩λS宜按下表确定：
敞口钢管桩侧阻挤土效应系数λS
四、岩土的经验数据：
（一）岩石物理力学性质指标的经验数据
主要造岩矿物的比重
岩石的物理性质指标
卵石、圆砾地基承载力标准值ƒk（kpa）
岩石力学性质指标的经验数据
岩石的抗拉强度、抗剪强度和抗弯强度与抗压强度之间的经验关系
砂土最大最小密度与颗粒形状和成因的关系
砂土最大最小密度与矿物成分和粒径关系
砂土的内摩擦角与矿物成分及粒径关系
不同成因粘性土的有关物理力学性质指标
几种土的渗透系数
土的平均物理、力学性质指标
注：1、平均比重取：砂—2.65，粉土—2.70，粉质粘土—2.71，粘土—2.74；2、粗砂与中砂的Eo 值适用于不均匀系数C μ=3时，当C
μ＞5时应按表中所列值减少2/3，C μ为中间值时Eo 值按
内插法确定；3、对于地基稳定计算，采用内摩擦角φ的计算值低于标准值2O 。

五、混凝土配合比设计
（一）现行的普通混凝土配合比设计（国标）
①硅酸盐水泥（GB175-85）、②普通硅酸盐水泥（GB175-85）、③矿渣硅酸盐水泥（GB1344-85）、④火山灰质硅酸盐水泥（GB1344-85）、⑥粉煤灰硅酸盐水泥（GB1344-85）、⑦快硬硅酸盐水泥（GB199-79）、⑧硅酸盐大坝水泥、普通硅酸盐大坝水泥、矿渣大坝水泥（GB200-80）；
《普通混凝土配合比设计技术规范》（JBJ55-81）《钢筋混凝土工程施工及验收规范》（GBJ204-83）
《普通混凝土用砂质量标准及检验方法》（JGJ52-79）《普通混凝土用碎石或卵石质量标准及检验方法》（JGJ53-79）
（二）配合比计算
1、选择水灰比（W/C）
1）混凝土配制强度Rｈ＝R+σｏ
R-混凝土标号，σｏ-施工单位的混凝土标准差的历吏统计水平（㎏/㎝2）
σｏ取值表
老规范标号与新规范砼强度等级换算表
2）利用水泥富余标号：水泥实际强度Rｃ＝K C R Cｈ
式中：R Cｈ—水泥标号K C—水泥的标号富余系数（按各地区实际统计资料，无统计资料可取1.13）；
3）根据强度要求按下式计算水灰比：
A）混凝土强度与水泥标号等关系（经验公式）： R28＝A*R C（C/W-B）
R28—混凝土养护28天抗压强度（㎏/ｍ3）； R C—水泥标号（㎏/ｍ3）； C/W—灰水比（水泥与水重量）； A、B—经验系数（可参下表）：
B)采用碎石：Rｈ＝0.46Rｃ(C/W－0.52) （C/W－水灰比倒数）； C)采用卵石：Rｈ＝0.48Rｃ(C/W－0.61) （C/W－水灰比倒数）
2、选择混凝土拌合物的坍落度
3、选用粗骨料的最大粒径不得超过最小截面尺寸的1/4，配筋不得超过钢配筋最小净距的3/4（应根据施工条件考虑粗骨料规格中最大粒径）。

4、确定用水量：根据所需坍落度及碎石最大粒径，按下表选用：
混凝土用水量（W）选用表（㎏/ｍ3）
③混凝土的坍落度小于10㎜时，用水量按各地现有经验或试验取用；④本表不适用于水灰比小于0.4或大于0.8的混凝土。

5、确定水泥用量（C）：
C＝W/（W/C）（W－用水量，W/C－水灰比）
6、确定含砂率：
混凝土砂率选用表（%）
③只用一个单粒级组集料配制混凝土时，砂率值就适当增加；④掺有各种外加剂或掺合料时，其合理砂率值应经试验.或参照其它有关规定选用
7、计算砂、石用量：
1）绝对体积C o/γｏ+G o/γg +S o/γs +W o/γw+10α＝1000 S o
S o/（S o+ G o）×100%＝Sｒ%
式中：C o－每ｍ3混凝土的水泥用量（㎏/ｍ3）; G o－每ｍ3混凝土的粗骨料用量（㎏/ｍ3）; S o－每ｍ3混凝土的细骨料用量（㎏/ｍ3）; W o－每ｍ3混凝土的用水量（L/ｍ3）; γｏ—水泥比重（㎏/㎝3）; γg—粗骨料视比重（㎏/㎝3）; γs—细骨料视比重（㎏/㎝3）; γw—水的比重（㎏/㎝3）; α—混凝土含气量百分数（%），在不使用引气剂时α可取为1；Sｒ—砂率（%）。

2）假定容重法：C o+ G o+ S o+ W o＝γｈ（γｈ—假定容重，）
S o/（S o+ G o）×100%＝Sｒ%
混凝土的容重（γｈ），可按下列数据进行估算： 75～150号混凝土容重为2300～2350（㎏/ｍ3）；
200～300号混凝土容重为2300～2400（㎏/ｍ3）；
75～150号混凝土容重为2400～2450（㎏/ｍ3）。

（二）试拌校正：
试验时按绝对体积法果计算出15L混凝土拌合物的材料用量：
水泥C o/1000×15；砂S o /1000×15；石子G o /1000×15；水W o /1000×15
试拌测得坍落度比设计小20㎜，试拌混凝土容重变化较小，调整时只需增加用水量6L/ｍ3，水灰比保持不变。

根据和易性观测结果，砂率也可不变或增减，但水泥浆体增加相应减少骨料用量。

用水量：W o+6 （L/ｍ3）；水泥用量：C o/（W/C）（㎏/ｍ3）；骨料用量：（G o+ S o）－17＝Q；砂子用量：Q•Sｒ；石子用量：Q－（Q•Sｒ）。

校正后的混凝土的配合比：水泥：细骨料：粗骨料：水灰比。

（四）现场施工配合比的调整
在施工前如测砂的含水率为5%，石子含水率为1.5%，则校正配合比（水、砂、石用量）应作下换算：
用水量＝（W o+6）-（Q×Sｒ）×5%-｛Q－（Q×Sｒ）｝×1.5%；砂子用量＝（Q×Sｒ）+（Q×Sｒ）×5%；石子用量＝Q－（Q×Sｒ）+｛Q－（Q×Sｒ）｝×1.5%。

施工配合比在现场常以一包水泥（50㎏）或两包水泥为拌，如以两包水泥拌制即：
（五）试配与调整表：混凝土试配用拌合量
砂率和用水量调整参考表
骨料最大粒径与试块边长关系
混凝土的最大水灰比和最小水泥用量
应增加25㎏/ｍ3；④当掺入塑化剂或加气剂且能有效地改善混凝土的技术性能时，表中最小水泥用量可减少25㎏/ｍ3⑤标号≤100号的混凝土，其最大水灰比和最小水泥用量，可不受本表的限制；⑥寒冷地区系指最冷月份的月均温度在-5～15○C之间，严寒地区系指最冷月份的月平均温度低于-15○C。

校正系数K＝混凝土实测容重值÷混凝土计算容重值。

附：水泥425＃，人工砂率（石屑）35%，碎石最大粒径40㎜，坍落度控制30㎜。

R ｈ＝R+σｏ＝220+40＝260㎏/ｍ3 R ｃ＝K C R C ｈ＝1.13×425＝480㎏/ｍ3 R ｈ＝0.46R ｃ(C/W －0.52) 260＝0.46×480（C/W-0.52）
C/W ＝1.723 W/C ＝0.58 C ＝W/（W/C ） C ＝188/0.58＝324㎏/ｍ3 2）假定容重法（假定2350㎏/ｍ3）： C o + G o + S o + W o ＝γｈ （γｈ—假定容重，）
S o /（S o + G o ）×100%＝S ｒ%
324+ G o + S o +188＝2350 ； S o /（S o + G o ）＝0.38；C o ＝324㎏/ｍ3 ，S o ＝699㎏/ｍ3， G o ＝1139㎏/ｍ3 ， W o ＝188㎏/ｍ3。

配合比：水泥：石屑(人工砂)：20～40㎜碎石：水灰比＝1：2.16：3.52：0.58
（三）桩材料强度的确定
1、将桩视为插入土中的轴心受力杆件，
1）对于单一材料的桩的承地载力设计值按下式计算： R ＝φ（σ）A ρ 式中：R —单桩承载力设计值（N ） A ρ—桩身横截面积（㎜2）；（σ）—桩材料的抗压许用应力（抗压强度）（M ｐａ）；φ—纵向弯曲系数。

对于低桩承台（桩全埋入土中），由于土的侧向支承作用，除极软土层中的长桩外，一般取φ＝1。

2）对于钢筋混凝土桩，按材料强度确定的单桩承载力设计值为： •=
K
R ϕ
（ƒC A ρ+ ƒ’ｙA ’S ）
式中：ƒC —桩身混凝土的轴心抗压设计强度（M ｐａ），A ρ
—桩身横截面积（㎜2）；ƒ’ｙ—纵向钢筋的抗压设计强度（M ｐａ）；A ’S —纵向钢筋的横截面积（㎜2），对于就地灌注桩，当只配构造筋时；ƒ’ｙ、A ’S 这一项在通常情况下所占的比重很小，往往不考虑而作为安全储备；φ—纵向弯曲系数；K —钢筋混凝土轴心受压件的强度设计安全系数，预制桩K ＝1.55；就地灌注桩K 值应适当取大，（JGJ4-80）中取1.64；有些地方规范取2.0～2.5 。

混凝土轴心抗压设计强度与强度等级之间的关系（M ｐａ）
六、高层建筑工程地质
（一）高层建筑的划分
（二）结构体系与结构体系的选择
高层建筑向高空发展，水平力亦成为其结构设计中的主要控制因素。

水平力包括地震力(为动力荷载)和风力(包括静力荷载和动力荷载两部分)。

高层建筑结构设计中，除遵循一般结构设计要求外，对结构的承载能力、侧向刚度、抗震性能和材料用量等方面，均满足高层建筑的上述特点。

又因为高层建筑的层数，总高度及空间大。